Electromagnetic wave propagation and absorption in magnetised plasmas: variational formulations and domain decomposition
Résumé
We consider a model for the propagation and absorption of electromagnetic waves (in the time-harmonic regime) in a magnetised plasma. We present a rigorous derivation of the model and several boundary conditions modelling wave injection into the plasma. Then we propose several variational formulations, mixed and non-mixed, and prove their well-posedness thanks to a theorem by S\'ebelin et~al. Finally, we propose a non-overlapping domain decomposition framework, show its well-posedness and equivalence with the one-domain formulation. These results appear strongly linked to the spectral properties of the plasma dielectric tensor.
Nous considérons un modèle de propagation et d'absorption d'ondes électromagnétiques (en régime harmonique) dans un plasma magnétique. Nous présentons une justification rigoureuse du modèle et diverses conditions aux limites modélisant l'injection de l'onde dans le plasma. Puis nous proposons plusieurs formulations variationnelles, mixtes ou non, et montrons qu'elles sont bien posées grâce à un théorème de Sébelin et~al. Enfin, nous décrivons le principe d'une décomposition de domaine sans recouvrement, et établissons le caractère bien posé de la formulation décomposée et l'équivalence avec la formulation à un seul domaine. Ces résultats paraissent intimement liés aux propriétés spectrales du tenseur diélectrique du plasma.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
